1. Складність забезпечення низьких рівнів власних коливань
2. Існуючі конструкції v-образних двигунів

Будь-двигун внутрішнього згоряння, по суті, результат величезної кількості компромісних рішень з метою отримати в якихось характеристиках величезні переваги ціною певного програшу в другорядних показниках. Сказане, безумовно, справедливо і для V образного двигуна.

З першого погляду можна без запинки сказати, чому з'явилася V-подібна конструкція мотора. З моменту винаходу в 1905 схеми з розвалом двох рядів, історію виникнення і розвитку V образного двигуна можна назвати історією боротьби за максимально компактну компоновку двигуна. Можна відзначити, що пристрій V образного двигуна давало ряд переваг, недосяжних в інший компонуванні:

• Відразу кидається в очі різке зменшення висоти і довжини мотора V-образного побудови, що в авіатехніки та спортивних болідах було просто неоціненним, так як зменшувало мидель транспортного засобу і втрати на великих швидкостях;
• зменшення маси V образних двигунів в порівнянні з рядними за рахунок короткого і компактного блоку циліндрів, правда, з деяким ускладненням технології виготовлення;
• вирішувалася проблема виготовлення довгого колінчастого і розподільного валів для багатоциліндрових двигунів заміною на більш короткий і товстий варіант для V образного варіанту.

У ще більш виграшному становищі опинився V образний дизельний двигун. Висока міцність короткої головки і блоку циліндрів дозволили дизелю зрівнятися в масогабаритних показниках з рядним бензиновим варіантом рівній потужності. Крім компактності і зниження ваги, V образний варіант отримав збільшений ресурс роботи.

Основним стимулом розвитку V образних двигунів з'явилася потреба у все більш потужних, і в той же час компактних моторах. Якщо згадати 70-80 роки минулого століття, на ринку практично абсолютною монополією володіли потужні рядні шестициліндрові версії, рідше з 8-ю «котлами» і класичним заднім приводом.

З появою переднього приводу виникла проблема з нестачею місця під капотом. Якщо поглянути на рядний двигун або V образний, стає зрозумілим, який з варіантів простіше встановити на новий тип авто. Тим більше, вони ставали все більш швидкісними і приосадкуватими, з хорошою аеродинамікою. Тому рядні 8-ки і 6-ки давно відправлені на смітник, хоча по врівноваженості вони були неперевершеними.

Не зміг скласти повноцінну конкуренцію V подібної конструкції двигуна і опозитний мотор. Прекрасні можливості щодо врівноваження, високий ресурс і низький центр тяжіння не змогли повноцінно протистояти дворядка через позамежної ширини плоского мотора.

Кут розвалу між рядами циліндрів V образних двигунів стандартно приймається за 45, 60 або 90 градусів. Складність у виготовленні блоків v образної компоновки благополучно вирішена застосуванням верстатів з ЧПУ. Але використання дворядної V образної схеми не є таким уже безхмарним.

Складність забезпечення низьких рівнів власних коливань

Було б несправедливим обійти недоліки v образних двигунів. Головні з них закладені в принципі їх роботи. І часто на подолання вроджених проблем розробниками витрачається більше сил і засобів, ніж на ідею.

Серед основних недоліків найбільш проблемними в рішенні є:

• підвищений рівень вібрацій. Хоч як би були незручними рядні 8-ки і 6-ки, але збалансованості і низького рівня вібрації можна було тільки позаздрити. В v образних двигунах головні винуватці дисбалансу - шатуни сконцентровані на гранично малій відстані один від одного, врівноважити і компенсувати один одного взаємним переміщенням не дуже виходить;
• незважаючи на два ряди циліндрів, поршні і шатуни обох половинок в V образної компонуванні працюють на один колінвал. Розміри вкладишів менше, доводиться збільшувати діаметр шийки коленвала, робити його масивніше і більш інертним. Самі вкладиші вимагають неухильної роботи системи змащення;
• на відміну від рядних і оппозітних схем, V образний блок циліндрів двигунів схильний до великих внутрішнім, тепловим і інерційним навантаженням, навіть в разі відносно вдалої балансування мотора. Основні деформують навантаження виникають від бокового тиску поршнів на стінки циліндрів. Тому намагаються рознести подалі один від одного циліндри з однаковим робочим ходом, щоб зменшити взаємний вплив. Як наслідок, можлива деформація блоку і ресурсу навіть при незначному перегрів;
• висока нерівномірність обертання. Наприклад, для 6-ти котлового дизеля послідовність роботи циліндрів виглядає як 1-4-2-5-3-6. Щодо першого поршня четвертий зрушать на 90о, далі другий на 150о, п'ятий, третій і шостий на - 90о, 150о, 90о відповідно.
  

Важливо! Справжньою бідою виявилося виникнення одиночних пропусків в згорянні палива. При стандартних показниках відмов у роботі системи запалювання, що не роблять помітного впливу на рядном моторі, найбільш спокійний V образної схеми шестициліндровий двигун працював з найсильнішими вібраціями.

Існуючі конструкції v-образних двигунів

Найбільш яскравим підтвердженням успіху двієчки - можна привести сімейство мотоциклів Harley-Davidson, в яких зовнішній вигляд двох циліндрів у вигляді букви V став візитною карткою, поряд з каплевидним баком і передньою вилкою. Мало того, вібрації і звук вихлопу двигуна штучно посилюються і модулюються для передачі мотоциклістові у вигляді своєрідної «фішки» транспортного засобу.

Менш екзотичним і більш практичним можна згадати бензиновий чотиритактний двоциліндровий V подібний двигун 2v78fdi. Легкий і потужний, простий і надійний V подібний двигун компанії Lifan став одним з найбільш затребуваних на різного роду мототехніки, легких всюдиходах і тракторах. У комплектації з варіатором Сафарі його можна побачити на снігоходах «Буран».

Ще одним класичним прикладом v образної схеми шестицилиндрового двигуна можна назвати ЯМЗ-236. У дизеля реалізована стандартна V образна схема, коли на три кривошипа коленвала спираються шість шатунів, розбитих попарно. У парі один основний і один причіпний. Кут розвалу рядів двигуна - 60о. Мотор має кілька завищену нерівномірність обертання коленвала, тому комплектується утяжеленним маховиком.

Тому найбільш довговічними виявляються двигуни, що працюють на постійній стабільній частоті обертання коленвала, наприклад, приводи генераторів або дизель-насосні агрегати.

Що таке V подібний двигун можна подивитися на відео: